La fusion nucléaire devient plus efficace et plus simple grâce aux micro-ondes

Le grand défi de la fusion nucléaire est de réunir les conditions nécessaires pour que les noyaux atomiques fusionnent. Cela fonctionne bien au soleil. Cependant, reproduire cela à petite échelle sans la pression presque infinie de 330 000 masses terrestres est difficile.

Dans le même temps, chaque optimisation ou simplification de la structure représente une étape supplémentaire vers l’obtention, à terme, de plus d’énergie de la fusion que celle qui est consacrée au fonctionnement du système.

Une nouvelle conception développée par des chercheurs du laboratoire de physique des plasmas de Princeton, du département américain de l'Énergie, de l'université de Kyushu et d'une entreprise privée en fait partie.

Après tout, non seulement un composant est supprimé lors de la construction, mais l'énergie nécessaire à la production du plasma est également considérablement réduite. Pour reprendre la métaphore des scientifiques : au lieu d'utiliser un grille-pain, on utilisera à l'avenir un micro-ondes pour chauffer.

Double économie

Cela signifie que le chauffage haute performance à l'intérieur du tokamak, qui utilise une résistance ohmique pour chauffer comme un grille-pain, peut être supprimé. Cela signifie que l'ensemble du réacteur peut être construit de manière beaucoup plus compacte et que moins de composants doivent être utilisés précisément là où les températures maximales sont atteintes.

Le rayonnement des micro-ondes, en revanche, qui peut également être utilisé pour chauffer la maison, est émis de l'extérieur. . Selon le document, il est également possible de réaliser des économies considérables en matière d'alimentation électrique.

Au lieu des 15 à 25 mégaampères de courant précédents, "seulement" 8 mégaampères sont nécessaires pour générer les micro-ondes afin d'atteindre une température d'environ 100 millions de degrés.

Des simulations supplémentaires sont désormais nécessaires pour déterminer l'angle d'incidence optimal et les intervalles de temps entre les impulsions. Enfin, d’autres facteurs doivent être pris en compte dans des conditions extrêmes. Entre autres choses, un rayonnement micro-ondes aussi puissant induit des courants dans le flux de plasma, qui contribuent également au chauffage, mais peuvent également provoquer des instabilités.

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